直流漏电保护技术的研究

论文摘要

随着发电厂、变配电站、石化冶金、矿井、通信以及高层建筑等各类直流设备用户的增多,为这些用户的制动、保护、信号以及照明等设备提供电源的直流电源系统的安全使用便越来越受到重视。因此,对直流系统的可靠监测就显得尤为重要。本文以直流漏电保护技术为研究对象,通过探讨各种直流检测技术,分析了直流漏电保护的几类方法。并且对其中的磁调制传感器进行改良,设计了单磁芯单绕组的磁调制直流漏电保护器。它能在检测到漏电流后,进行故障判断,当确定为故障状态时能及时发出报警信号,并可以根据不同要求采取报警脱扣或只报警不脱扣两种故障处理,使其能够更好的完成对直流系统的检测和监控。设计采用的是ATMEL公司的ATMEGA16单片机,利用C语言编程和外围设备的连接使其实现数据采集、处理、实时显示、报警、脱扣及系统自诊断等功能,另外当检测到互感器工作异常时还可以发出报警,提示用户尽快解决问题,使单磁芯单绕组磁调制直流漏电保护器的工作可靠性更高。课题研究的直流漏电保护器将提高直流漏电检测的可靠性,而且还可方便的进行功能扩展,使其更具有应用价值。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• §1-1 引言
• §1-2 漏电保护技术概述
• §1-3 本课题主要研究内容
• 第二章 直流漏电检测技术
• §2-1 直流电流检测技术
• §2-2 直流电桥法
• §2-3 信号寻迹法
• 2-3-1 低频探测法
• 2-3-2 交频探测法
• §2-4 差流检测法
• 2-4-1 霍尔电流传感器
• 2-4-2 磁调制式电流传感器
• 第三章 直流漏电保护器硬件设计
• §3-1 硬件设计总体思想
• §3-2 硬件检测原理
• §3-3 单片机的选型
• §3-4 I/0 端口的配置
• §3-5 功能模块电路的设计
• 3-5-1 电源电路
• 3-5-2 振荡电路
• 3-5-3 滤波电路
• 3-5-4 整流放大及单片机外围电路
• 3-5-5 系统按键模块
• 3-5-6 LED 灯控制模块
• 第四章 直流漏电保护器的软件设计
• §4-1 软件设计总体思想
• §4-2 系统主程序设计
• §4-3 系统初始化
• §4-4 中断服务程序设计
• 4-4-1 外部中断服务程序
• 4-4-2 AD 转换中断服务程序
• §4-5 数据处理程序
• §4-6 按键扫描处理程序
• 第五章 结论
• 参考文献
• 致谢